题目内容
7.2012年诺贝尔生理学奖获得者发现,利用逆转录病毒将Oct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达,可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞).如图为该技术在人体细胞中的实验示意图.请回答:(1)iPS细胞具有全能性的根本原因是细胞内具有本物种的全套遗传信息.由iPS细胞产生其他种类细胞的过程称为细胞分化,其实质是基因的选择性表达.
(2)利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复,与传统器官移植相比成功率更高的原因是其可避免免疫排斥(排异反应).
(3)目前iPS细胞在实际应用中还存在许多问题,例如有研究发现iPS细胞的增殖难以控制,即iPS细胞具有癌细胞的特征.结合题干信息分析,产生这种变化的最可能的原因是逆转录病毒或导入的四个关键基因中含有致癌基因(或与致癌有关的核酸序列),整合进入体细胞中诱发细胞癌变.
分析 分析题图:图示表示将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达,使这个细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞).图中①②③表示细胞分化,其实质是基因的选择性表达.用该技术得到的新生器官替换供体病变器官,属于自体移植,不发生免疫排斥反应,这可以大大提高器官移植成功率.
解答 解:(1)iPS细胞内具有本物种的全套遗传信息,因此具有全能性.由iPS细胞分化产生其他种类细胞,其实质是基因的选择性表达.
(2)用iPS细胞诱导分化成需要的器官后进行自体移植,没有免疫排斥反应,故提高了器官移植的成功率.
(3)iPS细胞的增殖难以控制,即iPS细胞具有癌细胞的特征.结合题干信息分析,产生这种变化的最可能的原因是逆转录病毒或导入的四个关键基因中含有致癌基因(或与致癌有关的核酸序列),整合进入体细胞中诱发细胞癌变.
故答案为:
(1)细胞内具有本物种的全套遗传信息 细胞分化 基因的选择性表达
(2)免疫排斥(排异反应)
(3)癌 逆转录病毒或导入的四个关键基因中含有致癌基因(或与致癌有关的核酸序列),整合进入体细胞中诱发细胞癌变(其他答案合理也可)
点评 本题结合题图,考查胚胎干细胞的研究和应用的相关知识,意在考查考生的识图能力和识记能力,难度不大.
练习册系列答案
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18.科学家研究镉、铜对河蚬过氧化氢酶活性的影响,用一定浓度的镉、铜处理河蚬一段时间后,测得河蚬过氧化氢酶活性如下表所示.请回答下列问题:镉、铜对河蚬过氧化氢酶活性的影响.
(1)表中a应是镉,实验设计时每组河蚬放入30只而不是1只,目的是避免偶然性,减少误差.
(2)b为100,理由是自变量的梯度差应该相同.
(3)列举本实验需要控制的两个无关变量:河蚬的数量、、河蚬的生理状况、加入的物质的量、培养时间等
(4)过氧化氢酶活性测定可以过氧化氢为底物,用一定条件下单位时间的氧气的生成量(过氧化氢的减少量)来表示.
(5)某学校兴趣小组的同学利用河蚬的新鲜的软体组织制成研磨液,比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率.研磨河蚬软体组织的目的是使酶从河蚬的组织中释放出来,增大过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积,从而加速过氧化氢的分解不能,高温会使过氧化氢自行分解.能否用河蚬过氧化氢酶作为实验材料来探究温度对酶活性的影响?为什么?
(6)水体中镉、铜等重金属离子在生态系统中会沿着富集,即食物链营养级越高,其影响越大.
毒物 | 空白对照组 | a | 铜 | 镉+铜 | ||||||
质量浓度(μg•L-1) | 0 | 50 | b | 150 | 50 | b | 150 | 50 | b | 150 |
酶活性(U•mg-1) | 433 | 582 | 455 | 387 | 488 | 426 | 380 | 315 | 275 | 135 |
(2)b为100,理由是自变量的梯度差应该相同.
(3)列举本实验需要控制的两个无关变量:河蚬的数量、、河蚬的生理状况、加入的物质的量、培养时间等
(4)过氧化氢酶活性测定可以过氧化氢为底物,用一定条件下单位时间的氧气的生成量(过氧化氢的减少量)来表示.
(5)某学校兴趣小组的同学利用河蚬的新鲜的软体组织制成研磨液,比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率.研磨河蚬软体组织的目的是使酶从河蚬的组织中释放出来,增大过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积,从而加速过氧化氢的分解不能,高温会使过氧化氢自行分解.能否用河蚬过氧化氢酶作为实验材料来探究温度对酶活性的影响?为什么?
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15.生物膜系统在细胞生命活动中有着多方面的重要作用,下列叙述错误的是( )
A. | 在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作用 | |
B. | 广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点 | |
C. | 生物体内的所有膜结构共同构成生物膜系统 | |
D. | 生物膜系统的组分在结构和功能上有紧密的联系 |
2.某一课题小组研究在一密闭的玻璃钟罩内氧气量的变化情况(钟罩内栽培有某种植物,不考虑其他生物的生理活动),经过测定,发现在某一光照强度下,经过一段时间,氧气的量没有发生变化,则下列说法不正确的是( )
A. | 钟罩内二氧化碳的量也不会发生变化 | |
B. | 要保证植物正常生长,光照强度应大于该光照强度 | |
C. | 所有含有叶绿体的细胞产生的氧气总量大于不含叶绿体的细胞利用的氧气总量 | |
D. | 植物光合作用强度大于呼吸作用强度 |
19.在一密闭容器内放入某绿色植物,用红外线测量仪测得不同光照下,该绿色植物从容器中吸收的CO2为36mg/h(定值).若放在黑暗环境中,测得容器内CO2释放量为20mg/h.现分别在m勒克斯(lx)和n勒克斯(lx)光照强度下测得有关数据(如图),设呼吸作用释放的CO2扩散到叶绿体中被利用的转化率为定值a.下列结论错误的是( )
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C. | 光照强度为mlx时,植物每小时制造的葡萄糖为30mg | |
D. | 光照强度为nlx时的呼吸作用强度(CO2释放量)为22.5mg/h |
17.如图表示细胞膜的亚显微结构,其中a和b为两种物质的运输方式,下列关于细胞膜结构和功能的叙述正确的是( )
A. | 不同物种的细胞中①、②、③的种类均不相同 | |
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D. | ①②③构成流动性的膜,是实现细胞间信息交流的物质基础 |